CN100510616C - 水下涂层测厚仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量仪器类，具体的讲是涉及一种用于水下测量铁基体的涂层厚度的水下涂层测厚仪，该仪器采用封闭外壳、远程控制，在壳体的一端固定连接有探头，且壳体上安装固定有接插件，并且在外壳与各组件之间设置密封圈，结构简单，设备的强度和水密性能可满足水下100米的使用要求，仪器装有探头自动定位结构和远程控制功能，不仅可供潜水员使用，还可供水下机器人(ROV)使用，功能齐全、操作方便，测量具有较好的稳定性和较高的精度。

Description

水下涂层测厚仪

技术领域

本发明涉及测量仪器类，具体的讲是涉及一种用于水下测量铁基体的涂层厚度的水下涂层测厚仪。

背景技术

国内现有的用于测量铁基体的涂层测厚仪，仪器分为两部分，即探头和仪器主机两部分，仪器主机的壳体一般为塑料材质，不仅在装配处不具备防水性能，而且也不能承受过大的水压；壳体上有多个按键，仪器的多个功能如仪器校正、启动测量、时间调整等都通过按键来实现，这些按键都不具备防水性能；仪器的接口如探头与仪器主机的接口、电源接口等都不具备水密性能。总而言之，该类仪器由于在设计上没有考虑水下使用的问题，不具备在水下工作的水密性能和承受水压的强度，因此只能在水上使用。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种水下涂层测厚仪，该仪器采用封闭外壳、远程控制，并且在外壳与各组件之间设置密封圈，从根本上解决了现有技术的不足。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种水下涂层测厚仪，其特征在于所述测厚仪包括外壳体，在壳体的一端固定连接有探头，且壳体上安装固定有接插件。

接插件由紧固套、连接插座、压紧螺母、压紧螺头依次固定连接构成，其中连接插座固定在仪器壳体上。

探头包括探头骨架、固定套和探头线圈，探头骨架内腔安装探头线圈。探头骨架的端面上至少设置一个磁块孔，磁块孔内腔嵌有磁块。

本发明的优点是，结构简单，设备的强度和水密性能可满足水下100米的使用要求，仪器装有探头自动定位结构和远程控制功能，不仅可供潜水员使用，还可供水下机器人(ROV)使用，功能齐全、操作方便，测量具有较好的稳定性和较高的精度。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；

附图2为本发明外壳结构示意图；

附图3为本发明探头端面结构示意图；

附图4为本发明接插件结构示意图；

附图5为本发明远程控制系统示意图；

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-6所示，标号1-22分别表示：探头骨架1、固定套2、手柄3、紧固环4、液晶屏安装处5、液晶屏后盖6、通讯电缆接口处接插件7、电源电缆接口处接插件8、外壳体9、探头线圈安装处10、磁块孔11、电源电缆接口12、通讯电缆接口13、紧固套14、连接插座15、压紧螺母16、压紧螺头17、密封圈18、主机19、连接电缆20、转换器21、岸基计算机22。

本实施例包括外壳体9，在外壳体9的一端固定连接有探头骨架1，另一端螺栓固定连接有液晶屏后盖6，在后盖6内设有液晶屏安装处5，该处安装有液晶显示屏，且壳体9侧壁上设置有电源电缆接口12、通讯电缆接口13，在接口12、13处分别安装有电源电缆接口处接插件8、通讯电缆接口处接插件7，在壳体9下方通过紧固环4固定手柄3，其中紧固环4与壳体9紧配合，固定手柄3与紧固环4螺纹连接固定。

接插件7、8由紧固套14、连接插座15、压紧螺母16、压紧螺头17依次螺纹连接固定构成，各零部件之间设置有O型密封圈20，其中连接插座17螺纹固定在仪器壳体9上，二者之间设有密封圈18。

探头包括探头骨架1、固定套2，探头骨架1内腔为探头线圈安装处10，探头骨架1的端面上沿圆周向均匀设置八个磁块孔11，磁块孔11内腔嵌有磁块。

壳体9与探头骨架1之间通过轴承连接固定。

本实施例的水下涂层测厚仪用于水下测量铁基体的涂层厚度，它不仅可供潜水员使用，还可供水下机器人(ROV)使用。该仪器不仅考虑了在水下使用的水密性和强度问题，而且还考虑了在水下操作的特殊要求，试验证明，本仪器的强度和水密性能可满足水下100米的使用要求。其结构特殊性表现在以下几个方面：

1、水密性设计

(1)整体设计

仪器壳体9采用圆柱形外形，电路板固定于壳体内，壳体一端固定探头，一端固定液晶显示屏，探头、液晶显示屏与壳体的连接处全部采用密封圈进行密封。

(2)接口设计

为了与计算机进行远程通信及与外接电源进行连接，仪器壳体上另外装有两个接插件7、8，用于引出远程通讯电缆和电源电缆。这两个接插件结构都采用了水密设计。试验证明，该接插件保证了电缆引出处具备在水下100米工作的水密性能。

2、自动定位结构

如图所示，在磁块孔11中装有小磁块，这样，当探头靠近铁基体测量对象时，由于磁力的作用将使探头垂直吸附在测量对象上，这样不仅使每次测量时探头能够紧贴被测面，而且可以保证探头与被测量面的垂直关系，这种结构不仅使机械手在水下也能进行这样高精度的测量工作，而且使测量具有较好的重复性，提高了仪器的稳定性和精度。

3、远程控制功能

仪器壳体没有普通涂层测厚仪的功能按键，所有这些按键的功能全部通过计算机的远程控制来实现。之所以这样设计，主要出于两个原因，一个是功能按键的存在会影响仪器的水密性能，另一个是仪器由ROV操作时，ROV除开控制仪器的位置以外，对于其他的按键操作无能为力。因此仪器不能像普通涂层测厚仪一样，利用功能按键来实现功能，相反，这些按键的功能现在全部由岸基计算机的远程控制来取代。

同时仪器测量结果的显示方式也要发生变化，普通涂层测厚仪的数据可直接由测量人员进行观察，而ROV却做不到这一点，因此数据必须传输到岸基计算机上进行显示，并进行存储。在仪器工作时，通过仪器与岸基计算机的双向通信，岸基计算机给仪器发送各种操作指令，仪器根据这些指令进行工作，同时将状态信息或数据返回给计算机。

如图5为远程控制的示意图。普通涂层测厚仪的很多功能都通过按键来实现，如零点校正、对准时间等。本仪器没有按键，其功能全部通过计算机的远程控制来实现，在岸基计算机上运行着一个上层控制软件，在仪器主机内的电路板上运行着一个底层软件，这两个软件通过通讯电缆可以进行通信。操作人员通过上层控制软件给底层软件发送命令，底层软件直接对电路进行控制以实现功能。为了实现两个软件的通信，我们制定了一个通信协议，即对发送的信号作了一个约定，如约定“校零”是发送命令“7”，而且命令后面不带参数，约定“对准时间”是发送命令“6”，且命令后面紧接着发送准确的时间作为参数。

对于测量仪器来说，在进行测量之前，通常都要进行零点校正。普通仪器一般都有一个“校零”键，当把探头放置在涂层厚度为零的标准测量块上时，按一下“校零”键，仪器即对零点进行校正。本实施例仪器的零点校正是这样进行的：当要进行校正时，首先把探头放置在涂层厚度为零的标准测量块上，操作人员通过计算机上的上层软件发送命令“7”，当底层软件接到命令“7”后，就会对仪器进行零点校正(就好象按了“校零”键一样)，并且给上层软件返回一个“ok”信号。

仪器的时间有时会有偏差，普通仪器要对准时间，一般先是按一个“对时”键，然后通过数字键输入正确的时间。本仪器要进行对时，上层软件发送命令“6”，并且紧接着发送正确的时间(顺序为年、月、日)，底层软件接到命令“6”后，就知道后面接受的一个数据是年，其后是月，最后是日，接受完日后，底层软件会把仪器主机的时间调整为上层软件发来的正确的时间，并同样给上层软件返回一个“ok”信号。

普通仪器通过液晶屏可以直接读数据，本仪器由水下机器人操作时，必须把数据传输到岸上来。当仪器进行测量时，上层软件会发送命令“1”，即“取数据命令”，当底层软件收到命令“1”后，则每测一个数据，即按约定的格式发送给上层软件，上层软件对数据进行处理后显示在屏幕上并进行储存。

显然根据上述的工作要求，对于底层软件和上层软件的设计为该领域技术人员所容易理解实现，不再赘述。

Claims (5)

1、一种用于水下测量铁基体的涂层厚度的水下涂层测厚仪，其特征在于，该水下涂层测厚仪采用封闭结构和远程控制，该远程控制通过连接电缆、转换器和岸基计算机实现，所述测厚仪包括外壳体，在外壳体的一端固定连接有探头，且外壳体上安装固定有接插件，所述的探头包括探头骨架、固定套和探头线圈，探头骨架内腔安装探头线圈，在外壳体与各组件之间设置密封圈，所述的探头骨架的端面上至少设置一个磁块孔，磁块孔内腔嵌有磁块，该磁块的磁力作用，可使探头在靠近测量对象时，垂直吸附在测量对象上。

2、根据权利要求1所述的一种用于水下测量铁基体的涂层厚度的水下涂层测厚仪，其特征在于所述接插件由紧固套、连接插座、压紧螺母和压紧螺头依次固定连接构成，其中连接插座固定在仪器外壳体上。

3、根据权利要求2所述的一种用于水下测量铁基体的涂层厚度的水下涂层测厚仪，其特征在于所述紧固套、连接插座、压紧螺母和压紧螺头依次相间处设置有密封圈。

4、根据权利要求1所述的一种用于水下测量铁基体的涂层厚度的水下涂层测厚仪，其特征在于所述的探头骨架的端面上均匀设置6—8个磁块孔。

5、根据权利要求1所述的一种用于水下测量铁基体的涂层厚度的水下涂层测厚仪，其特征在于所述外壳体的另一端固定连接有液晶显示屏。

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